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公司新聞_詳細信息
狀態監測、故障診斷技術在動力廠設備管理上的應用
內容摘要
摘要:本文主要介紹了在動力設備上應用狀態監測、故障診斷技術的必要性,以及狀態監測、故障診斷技術在動力廠設備管理中的具體應用,以及產生的實際效果。
關鍵詞:設備狀態、狀態監測、故障診斷、合理維修、經濟效益

石鋼公司動力廠主要擔負著全公司生產用的水、電、蒸汽、煤氣的動力供應工作,其絕大多數關鍵設備為風機、水泵等旋轉機械設備,設備運轉的好壞直接威脅著公司的安全生產,系統一旦出現供應中斷,將給公司帶來不可估量的經濟損失。因此,對設備進行狀態監測、準確掌握設備技術狀況,以設備實際運行狀態為基礎,實施有效的預防維修,防止事故發生,在動力設備管理中具有很大的現實意義。近幾年來,以設備狀態為主的維修體制─點檢定修制在石鋼公司已逐步實施開來。
如何準確掌握設備運行狀態,進而實施合理維修,充分發揮設備的潛能,給企業帶來經濟效益,是每一名設備管理者所面臨的關鍵問題。設備在運行時,由于各運動部件的相互作用,都會產生一定的振動。在正常情況下,這種振動較小,而且平穩。然而,在機械內部產生異常時,適常情況下都會出現振動增大,振動性質改變等現象。旋轉機械損壞,其90%以上都是緊接著振動增大之后發生。當某個部件出現異常時,振動就帶著這個異常部件的特征信息,而通常用來描述振動的三個參數是位移、速度、加速度。因此,通過檢測這三個參數,就可以分析來自設備的振動情況,掌握設備的運行狀態,再通過故障分析,進而判斷出故障的部位和原因。由此可見,對設備實施狀態監測和故障診斷,可有效掌握設備運行狀態。而采用先進的測試儀器裝備,為開展設備狀態監測、故障診斷工作創造了良好的條件。
我廠于2000年購置了數據采集故障診斷系統等一批測試設備,在現場設備管理上得到了很好的應用。數據采集故障診斷系統由數據采集器和配套分析管理軟件構成。該數據采集器具有多參數現場采集,即對加速度、速度、位移、溫度、轉速等設備狀態數據采集;又具有波形數據采集的功能。配套軟件提供了常用的時域、頻域分析、狀態趨勢分析功能,幫助我們進行狀態預測和故障診斷。提供了完善的企業設備管理功能,能形成各種報表。
幾年來,經過不斷摸索、實踐,在大量的現場工作中,應用狀態監測、故障診斷技術,解決了不少問題,取得了一定經驗。現介紹如下:
一、 應用狀態監測、故障診斷技術,可有效地指導設備進行合理維修。
幾年來,我們應用數據采集故障診斷系統對重點設備定點、定期地進行狀態監測,掌握其劣化發展規律,經過設備一、二次檢修后,建立了單臺重點設備的相對標準,并以此為依據,指導設備維修,避免了以往檢修中出現的過維修和欠維修。同時,合理安排備件定購及儲備量,降低了維修費用。現簡單介紹幾個具體實例:
連軋泵站凈環水泵供小型棒材連軋軋機冷卻用水,型號為:200S63,功率為55kw,轉速為2950rpm,2003年4月21日,我們監測發現3#水泵數據有所變化,遠離聯軸器端水泵軸承(4點)加速度值由正常值19.6m/s.s增長為47.1m/s.s,于是,對其重點跟蹤,5月8日加速度值增長為195.8m/s.s,速度值為2.26cm/s,數值發展很快,嚴重超標,采集波形圖如圖一所示。
 
經波形分析,初步判斷為軸承損壞。于是安排倒泵,第二天組織人員對其進行檢修,拆開后發現4點軸承內圈大片麻點,嚴重點蝕,而且,軸承保持架損壞。情況與判斷相符。檢修更換軸承后,數值恢復正常,加速度值為18.6m/s.s,速度值為0.21cm/s。
650泵站4#泵供650軋機冷卻用水,型號為:8Sh-9A,功率為55kw,轉速為2950rpm,由于水泵位于吸水池上側,基礎下側懸空,水泵振動較大,速度值經常超標。一直以來,我們都認為水泵振動超標為基礎不好所致。2003年3月17日,我們測得四點(從電機端到水泵端軸承處依次為1、2、3、4點)速度值依次為1.73cm/s、1.41cm/s、1.12cm/s、1.28cm/s,數值超標。經多次采取措施對地腳螺絲緊固后,效果仍不見好轉。于是,對四點進行波形采集,經波形分析,認為水泵對中不好,尤其1點,為典型的不對中波形,波形圖如圖二所示。
 我們決定更換水泵聯軸器,重新找正,檢修后測得四點速度值依次為0.37cm/s、0.40cm/s、0.37cm/s、0.26cm/s,達到了正常數值。
熱力1#給水泵,供35t鍋爐用水,為重點監測設備。型號為:DG46-50×12,功率為160kw,轉速為2980rpm,2004年4月13日,我們發現水泵電機側異音,而且測得2點數據超標,加速度值為169.5m/s.s,速度值為1.36cm/s。進行波形采集,波形圖如圖三所示。
 經波形分析,認為2點軸承存在問題,而且存在松動現象。經檢修后發現,2點軸承保持架損壞,電機大蓋處有一裂紋,與判斷情況相符。及時檢修,更換了軸承及電機大蓋后,恢復了正常。2點加速度值為13.5m/s.s,速度值為0.10cm/s。
由此可見,應用狀態監測、故障診斷技術指導設備檢修,有針對性地解決了設備隱患,避免了盲目性,為企業贏得了時間,同時,增加了經濟效益。
二、應用狀態監測、故障診斷技術,對新建設備的驗收及設備大修后試車驗收工作,提供了有利的評定依據。
2003年8月,我廠重點項目420m3高爐正式投產,與之配套的0#泵站也投入運行。該泵站共有220kw高壓水泵3臺,75kw以上普通水泵17臺。在竣工驗收期間,狀態監測發揮了很大的作用。我們應用數據采集故障診斷系統對單臺水泵進行一一測試,并與同類水泵相比較,對設備驗收進行了嚴格把關。對不達標設備進行了整改。如:供0#高爐3#常壓泵振動大,速度數據超標,研究發現水泵基座較高,并且剛性不夠。經與施工方協商,將水泵基座向上重新澆筑15cm,并且補焊支架,加固基座,后振動正常。1#熱風爐軟水泵異音,經測試數據超標,根據波形分析,認為水泵軸承存在問題,解體后發現3點軸承燒損,點蝕,進行了更換等。
總之,隨著石鋼公司維修體制的改變,點檢定修制的深入開展,實現由點檢定性化操作向定量分析的狀態轉變,達到設備故障率最低,設備維修費用最少的目的,狀態監測、故障診斷技術將會發揮越來越大的作用。


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